KR100704106B1 - 유압기계 작동오일의 조립형 오일냉각기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압을 이용하는 각종 유압기계(3)에 사용되는 작동오일을 냉각시키는 유압기계 작동오일의 오일냉각기에 관한 것으로서 특히, 유압기계(3) 작동오일의 냉각용량에 맞추어 몸체(12)와 몸체(12)의 일 측에 형성된 막음판(13)으로 구성된 유니트(10)를 소정개수 조립함으로써 오일냉각기(1)를 구성할 수 있고, 냉각효율을 획기적으로 향상시킨 유압기계 작동오일의 조립형 오일냉각기에 관한 것이다.

작동오일, 오일쿨러, 오일냉각

Description

유압기계 작동오일의 조립형 오일냉각기 {A assembling-type hydraulic-oil cooler}

도 1은 본 발명의 사용상태도.

도 2는 본 발명의 사시도.

도 3은 유니트의 사시도.

도 4는 유니트의 부분 단면 사시도.

도 5는 열교환파이프의 사시도.

도 6은 도 5의 A-A선 단면도.

도 7은 프런트캡의 구조도.

도 8은 리어캡의 구조도.

도 9는 본 발명의 분해사시도.

도 10은 본 발명의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 오일냉각기

2 : 냉각수탱크

3 : 유압기계

4 : 오일주입구

5 : 오일배출구

6 : 냉각수주입구

7 : 냉각수배출구

8 : 프런트캡

9 : 리어캡

10 : 유니트

11 : 리어캡판

12 : 몸체

13 : 막음판

14 : 열교환파이프홈

15 : 냉각수흐름통로

16 : 오일흐름통로

17 : 홈

18 : 체결구멍

19 : 몸체냉각수통로

20 : 돌기

21 : 열교환파이프

22 : 핀

23 : 패킹

25 : 볼트

26 : 격벽

27 : 냉각수몸체유입구

28 : 오일배출유니트

29 : 오일주입유니트

30 : 주입수실

31 : 배출수실

32 : 순환수실

본 발명은 유압을 이용하는 각종 기계장치에 사용되는 고온의 작동오일을 냉각시키는 오일냉각기에 관한 것으로서 특히, 유압기계 작동오일의 냉각용량에 맞추어 몸체와 몸체의 일측에 형성된 막음판으로 구성된 유니트를 소정개수 조립함으로써 오일냉각기를 구성할 수 있고, 냉각효율을 획기적으로 향상시킨 유압기계 작동오일의 조립형 오일냉각기에 관한 것이다.

일반적으로 사출기나 프레스기와 같은 각종 유압기계장치에는 작동오일에 의해 압력에너지를 운동에너지로 전환하는 실린더가 장착되어 있다. 실린더가 작동할 때 높은 압력에너지가 운동에너지로 변환되는 과정에서 일부의 압력에너지가 열에 너지로 변환되면서 작동오일이 고온으로 가열되어서 기계장치가 오작동을 하거나 유압기계의 작업효율이 급감하는 현상이 발생한다.

이러한 문제점을 예방하기 위해 대부분의 유압기계는 고온의 작동오일을 냉각시켜 다시 유압기계로 공급하는 오일냉각기가 필수적으로 구비된다.

종래의 오일냉각기는 대부분이 수냉식으로서 내부에 냉각수가 흐르는 열교환파이프의 외부에 고온의 작동오일을 흐르도록 구성함으로써 냉각수와 작동오일이 열교환되면서 작동오일이 냉각되도록 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 오일냉각기는 다양한 종류와 크기의 유압기계에 따른 작동오일의 냉각용량에 따라 다양한 크기의 오일냉각기를 별도생산하여야만 하고, 오일냉각기가 일체형이기 때문에 오랫동안 사용시 내부에 이물질이 퇴적되었을 경우 오일냉각기를 분해하여 청소하기가 불가능한 문제점이 있었다.

또한, 오일냉각기의 부품이 파손되었을 때 파손된 부품을 교환할 수 없기때문에 오일냉각기 전체를 교환하여야만 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다양한 작동오일의 냉각용량에 따른 유니트수량을 현장에서 손쉽게 조립하여 오일냉각기를 제조할 수 있고, 오일냉각기의 내부 퇴적물을 손쉽게 청소할 수 있으며, 오일냉각기의 파손된 부품이 있을 때는 오일냉각기를 분해하여 파손된 부품을 교체하여 사용할 수 있는 오일냉각기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 사용상태도이다.

도 1에서와 같이 오일냉각기(1)의 냉각수주입구(6) 및 냉각수배출구(7)는 냉각수탱크(2)와 연결되어 냉각수가 오일냉각기(1)의 설치된 열교환파이프(21) 내부로 순환되고, 오일냉각기(1)의 오일주입구(4) 및 오일배출구(5)는 유압기계(3)와 연결되어 고온의 작동오일이 오일냉각기(1)의 내부에 설치된 열교환파이프(21)의 외부를 흐르게 된다.

유압기계(3)로부터 오일냉각기(1)로 순환되는 고온의 작동오일과 냉각수탱크(2)로부터 오일냉각기(1)의 내부에 설치된 열교환파이프(21)의 내부를 순환되는 냉각수가 상호 열교환되면서 고온의 작동오일이 냉각되어 유압기계(3)로 다시 공급된다.

도 2는 본 발명의 사시도이다.

상기와 같이 각종 유압기계(3)의 작동오일을 냉각시키는 오일냉각기(1)는 도 2에서와 같이 소정 개수의 유니트(10)를 직렬로 결합하고, 직렬로 결합된 유니트(10)의 일측에는 오일배출유니트(28), 리어캡판(11) 및 리어캡(9)을 차례로 결합하며, 직렬로 결합된 유니트(10)의 타측에는 오일주입유니트(29) 및 프런트캡(8)을 차례로 결합하여 구성된다.

도 2에서 유니트(10) 두 개를 직렬로 연결하였으나, 작동오일의 냉각용량에 맞추어 필요한 만큼 직렬로 연결되는 유니트(10)의 수를 조정할 수 있다.

오일주입유니트(29)는 유니트(10)의 내부와 연통되도록 상부에 오일주입구(4)가 형성된 것이고, 오일배출유니트(28)는 유니트(10)의 내부와 연통되도록 상부에 오일배출구(5)가 형성된 것이다.

프런트캡(8)의 측면에는 냉각수탱크(2)로부터 냉각수가 공급되는 냉각수주입구(6) 및 오일냉각기(1) 내부의 열교환파이프(21)를 흐르는 냉각수를 냉각수탱크(2)로 배출하는 냉각수배출구(7)가 형성된다.

도 3은 유니트(10)의 사시도이고, 도 4는 유니트(10)의 부분 단면 사시도이다.

도 3과 도 4와 같이 유니트(10)는 몸체(12)의 일 측에 오일흐름통로(16)가 형성된 막음판(13)이 형성되고, 몸체(12)의 타 측은 개방된다.

막음판(13)의 양측에는 열교환파이프(21)가 삽입고정되는 열교환파이프홈(14)이 여러 개 형성되는데, 각 열교환파이프홈(14)에는 냉각수흐름통로(15)가 형성된다.

유니트(10)의 몸체(12)에는 도 3과 도 4와 같이 여러 개의 체결구멍(18)과 몸체냉각수통로(19)가 서로 번갈아 가며 몸체(12)의 축방향으로 형성되는데, 체결구멍(18)은 유니트(10)와 유니트(10)를 볼트(25)결합하기 위한 것이고, 몸체냉각수통로(19)는 각 몸체냉각수통로(19)에 냉각수를 순환시켜서 작동오일의 냉각효율을 증대시키기 위한 것이다.

각 유니트(10)간의 정확한 결합을 위하여 유니트(10)의 일 측에는 홈(17)이 형성되고 타 측에는 돌기(20)가 형성된다.

도 5는 열교환파이프(21)의 사시도이고, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도이다.

열교환파이프(21)는 상기 유니트(10)의 내부에 삽입되어 막음판(13)의 열교환파이프홈(14)에 삽입고정된다. 열교환파이프(21)는 도 5와 도 6에서와 같이 외면에 여러 개의 핀(22)이 방사상으로 돌출되어 구성된 것으로서 열교환파이프(21)의 내부를 흐르는 냉각수와 열교환파이프(21) 외부를 흐르는 작동오일간 열교환이 원활히 이루어지도록 한다.

도면에는 도시되지 않았으나 열교환파이프(21)가 막음판(13)의 열교환파이프홈(14)에 삽입될 때 열교환파이프(21) 내부의 냉각수가 유출되지 않도록 열교환파이프(21)와 열교환파이프홈(14)에 패킹을 삽입한다.

도 9는 본 발명의 분해사시도이다.

도 9에서와 같이 몸체(12)의 내부에 여러 개의 열교환파이프(21)를 삽입한 유니트(10) 두 개를 직렬로 볼트(25) 결합한다. 유니트(10)와 유니트(10)를 결합할 때 막음판(13)이 형성된 유니트(10)쪽의 홈(17)에 다른 유니트(10)의 개방된 쪽의 돌기(20)를 삽입함으로써 각 유니트(10)가 정확한 위치에 견고하게 결합된다.

이때, 작동오일 및 냉각수의 유출을 막기 위해서 각 유니트(10)가 결합될 때 유니트(10) 사이에 패킹(23)을 삽입하여 결합한다.

도 9에서와 같이 두 개의 유니트(10)를 직렬연결하고, 두 개의 유니트(10)가 직렬연결된 일 측에 오일주입유니트(29)와 프런트캡(8)을 차례로 볼트(25)결합한다.

오일주입유니트(29)는 도 9의 오일주입유니트(29)의 확대도와 같이 상부에 오일주입구(4)가 형성되고, 막음판(13)에 오일흐름통로(16)가 없도록 구성되어 있다. 프런트캡(8)은 도 7과 같이 냉각수주입구(6)와 냉각수배출구(7)의 사이에 격벽(26)이 형성되어 주입수실(30)과 배출수실(31)이 형성되고, 테두리부에 체결구멍(18)과 냉각수몸체유입구(27)가 형성된다.

격벽(26)은 열교환파이프(21)의 반을 분리시켜서 냉각수주입구(6)를 통해 공급된 냉각수가 열교환파이프(21)의 절반만 흐르도록 한다.

도 9에서와 같이 두 개의 유니트(10)를 직렬연결하고, 두 개의 유니트(10)가 직렬연결된 타 측에는 오일배출유니트(28), 리어캡판(11) 및 리어캡(9)이 차례로 볼트(25)결합된다.

오일배출유니트(28)는 상부에 오일배출구(5)만 형성되어 있고 유니트(10)와 구조는 동일하다. 리어캡판(11)은 오일배출유니트(28)에 삽입되는 열교환파이프(21)의 일 측을 고정하기 위한 것이다.

리어캡(9)은 도 8과 같이 중심부에 순환수실(32)이 형성되고, 테두리부에 체결구멍(18)과 냉각수몸체유입구(27)가 형성된다.

이하 본 발명의 작동을 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 10과 같이 냉각수탱크(2)의 냉각수가 냉각수주입구(6)로 공급되면 냉각수는 주입수실(30)로부터 격벽(26)에 의해 분리된 열교환파이프(21)의 절반을 통하여 리어캡(9)의 순환수실(32)로 흐르고, 순환수실(32)의 냉각수는 열교환파이프(21)의 나머지 절반을 통하여 프런트캡(8)의 배출수실(31)로 흘러 냉각수배출구(7)를 통해 배출된다.

오일주입구(4)로 공급된 고온의 작동오일은 오일주입유니트(29)의 열교환파이프(21)를 가로질러 막음판(13)의 오일흐름통로(16)를 통해 오일주입유니트(29)와 결합된 유니트(10)의 열교환파이프(21)를 지그재그형태로 가로지르면서 오일배출유니트(28)의 오일배출구(5)로 배출된다.

상기와 같이 고온의 작동오일이 냉각수가 흐르는 열교환파이프(21)를 지그재그형태로 가로지르면서 냉각되어 오일배출구(5)로 배출되는 것이다.

각 유니트(10)의 막음판(13)을 열결하고 있는 열교환파이프(21)의 내부의 냉각수는 막음판(13)과도 접촉되기 때문에 막음판(13)도 냉각수에 의해 냉각된다. 이러한 막음판(13)에 의해서도 고온의 작동오일이 냉각되는 효과가 있다.

또한, 냉각수주입구(6)로 공급된 냉각수는 열교환파이프(21)의 내부로 흐를뿐만 아니라 오일주입유니트(29), 유니트(10) 및 오일배출유니트(28)의 몸체(12)로도 순환하며 흐르며 작동오일을 효과적으로 냉각시켜준다.

즉, 냉각수주입구(6)로 공급된 냉각수는 도 7과 같이 격벽(26)에 의해 분리된 주입수실(30)의 냉각수몸체유입구(27)를 통해서 도 10과 같이 오일주입유니트(29), 유니트(10) 및 오일배출유니트(28)의 몸체(12)에 형성된 절반의 몸체냉각수통로(19)로 흘러서 리어캡(9)의 냉각수몸체유입구(27)를 통해 순환수실(32)로 모이게 되고,

순환수실(32)의 냉각수는 리어캡(9)의 냉각수몸체유입구(27)를 통해 오일주입유니트(29), 유니트(10) 및 오일배출유니트(28)의 몸체(12)에 형성된 나머지 절 반의 몸체냉각수통로(19)로 흘러서 프런트캡(8)의 배출수실(31)로 모여 배출되는 것이다.

이때, 냉각수가 각 유니트(10)의 몸체(12) 내부로도 흐르기 때문에 유니트(10)와 일체형으로 구성된 막음판(13)도 차갑게 냉각되면서 막음판(13)이 작동오일을 냉각하는 효과가 발생된다.

즉, 본 발명은 냉각수가 열교환파이프(21)의 내부 뿐 아니라 유니트(10)의 몸체(12) 내부에도 흐르면서 고온의 작동오일을 효율적으로 냉각시킬 뿐 아니라, 작동오일의 필요한 냉각용량에 맞추어서 오일냉각기(1)를 간편하게 조립할 수 있는 것이다.

결국, 본 발명의 기술적 핵심은 체결구멍(18)이 몸체(12) 내부에 형성되고, 몸체(12)의 일측에 오일흐름통로(16)가 뚫린 막음판(13)이 형성되되, 막음판(13)에는 냉각수흐름통로(15)가 뚫린 열교환파이프홈(14)이 다수개 형성됨으로써 유니트(10)가 구성되며,

외측에 핀(22)이 다수개 형성된 열교환파이프(21)가 유니트(10)의 막음판(13)에 형성된 열교환파이프홈(15)에 삽입되고, 작동오일의 냉각용량에 따라 소정개수의 유니트(10)가 볼트(25)결합되되, 유니트(10)의 일측에 형성된 막음판(13)의 오일흐름통로(16)가 번갈아가며 서로 대향되도록 유니트(10)가 결합되며,

막음판(13)의 오일흐름통로(16)가 번갈아가며 대향되도록 결합된 유니트(10)의 일측에는 몸체(12)에 오일배출구(5)가 형성된 오일배출유니트(28)와, 리어캡판(11) 및 리어캡(9)이 차례로 볼트(25)결합되고,

막음판(13)의 오일흐름통로(16)가 번갈아가며 대향되도록 결합된 유니트(10)의 타측에는 몸체(12)에 오일주입구(4)가 형성된 오일주입유니트(29)와 프런트캡(8)이 볼트(25)결합되되, 프런트캡(8)의 일측에는 격벽(26)이 형성되고, 타측에는 냉각수주입구(6)와 냉각수배출구(7)가 형성된 것이다.

또한, 몸체(12)의 내부에는 체결구멍(18)과 몸체냉각수통로(19)가 형성되고, 프런트캡(8)과 리어캡(9)에는 냉각수몸체유입구(27)가 소정개수 구성됨으로써, 프런트캡(8)의 냉각수주입구(6)로부터 공급된 냉각수의 일부가 유니트(10)의 몸체(12) 내부에 형성된 몸체냉각수통로(19)를 순환하면서 작동오일이 냉각되도록 구성된 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 냉각수가 열교환파이프(21)의 내부 뿐 아니라 유니트(10)의 몸체(12) 내부에도 흐르고, 열교환파이프(21)를 통과하는 냉각수가 막음판(13)과도 접촉되면서 막음판(13)에 의해서도 고온의 작동오일을 효율적으로 냉각시킬 뿐 아니라, 작동오일의 필요한 냉각용량에 맞추어서 적정 크기의 오일냉각기(1)를 간편하게 조립할 수 있고,

오일냉각기(1) 내부에 퇴적물이 쌓이면 손쉽게 분해하여 청소가 가능하며, 오일냉각기(1)의 부품이 파손되었을 때 오일교환기 전체를 교체할 필요 없이 오일냉각기(1)를 분해하여 파손된 부품을 교환함으로써 유지,보수가 쉽고 간편한 매우 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 체결구멍(18)이 몸체(12) 내부에 형성되고, 몸체(12)의 일측에 오일흐름통로(16)가 뚫린 막음판(13)이 형성되되, 막음판(13)에는 냉각수흐름통로(15)가 뚫린 열교환파이프홈(14)이 다수개 형성됨으로써 유니트(10)가 구성되며,

   외측에 핀(22)이 다수개 형성된 열교환파이프(21)가 유니트(10)의 막음판(13)에 형성된 열교환파이프홈(15)에 삽입되고, 작동오일의 냉각용량에 따라 소정개수의 유니트(10)가 볼트(25)결합되되, 유니트(10)의 일측에 형성된 막음판(13)의 오일흐름통로(16)가 번갈아가며 서로 대향되도록 유니트(10)가 결합되며,

   막음판(13)의 오일흐름통로(16)가 번갈아가며 대향되도록 결합된 유니트(10)의 일측에는 몸체(12)에 오일배출구(5)가 형성된 오일배출유니트(28)와, 리어캡판(11) 및 리어캡(9)이 차례로 볼트(25)결합되고,

   막음판(13)의 오일흐름통로(16)가 번갈아가며 대향되도록 결합된 유니트(10)의 타측에는 몸체(12)에 오일주입구(4)가 형성된 오일주입유니트(29)와 프런트캡(8)이 볼트(25)결합되되, 프런트캡(8)의 일측에는 격벽(26)이 형성되고, 타측에는 냉각수주입구(6)와 냉각수배출구(7)가 형성된 것을 특징으로 하는 유압기계 작동오일의 조립형 오일냉각기.
2. 제 1항에 있어서,

   몸체(12)의 내부에는 체결구멍(18)과 몸체냉각수통로(19)가 형성되고, 프런트캡(8)과 리어캡(9)에는 냉각수몸체유입구(27)가 소정개수 구성됨으로써,

   프런트캡(8)의 냉각수주입구(6)로부터 공급된 냉각수의 일부가 유니트(10)의 몸체(12) 내부에 형성된 몸체냉각수통로(19)를 순환하면서 작동오일이 냉각되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유압기계 작동오일의 조립형 오일냉각기.

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